影像传感器、相机模组和电子装置的制作方法

本发明涉及电子设备技术领域，更具体而言，涉及一种影像传感器、相机模组和电子装置。

背景技术：

通常可以在手机上设置前置摄像头以实现自拍的目的，且同时设置光感器，以实现依据环境光亮度调节手机屏幕显示亮度的目的，然而，同时布置前置摄像头和光感器需要占用的空间较大，导致手机中可用于布置显示屏的空间的比例较小，手机屏占比低。

技术实现要素：

本发明实施方式提供一种影像传感器、相机模组和电子装置。

本发明实施方式的影像传感器包括：

像素阵列，所述像素阵列包括光感区和成像区，所述光感区用于检测光照强度，所述成像区用于获取影像；和

控制电路，所述控制电路用于接收第一指令以控制所述光感区检测光照强度，且所述控制电路用于接收第二指令以控制所述成像区获取影像，所述控制电路能够同时接收所述第一指令和所述第二指令。

在某些实施方式中，所述成像区连续分布且位于所述像素阵列的中间位置，所述光感区位于所述成像区的周缘位置。

在某些实施方式中，所述光感区包括多个子光感区，所述多个子光感区的面积相等且间隔设置。

在某些实施方式中，所述子光感区包括位于所述成像区左侧的左光感区和位于所述成像区右侧的右光感区，所述左光感区与所述右光感区对称分布，所述左光感区检测得到左光照强度，所述右光感区检测得到右光照强度，所述光感区检测得到的光照强度为所述左光照强度和所述右光照强度的均值；或

所述子光感区包括位于所述成像区上侧的上光感区和位于所述成像区下侧的下光感区，所述上光感区与所述下光感区对称分布，所述上光感区检测得到上光照强度，所述下光感区检测得到下光照强度，所述光感区检测得到的光照强度为所述上光照强度和所述下光照强度的均值；或

所述子光感区包括分别位于所述成像区左侧、右侧、上侧和下侧的左光感区、右光感区、上光感区和下光感区，所述左光感区与所述右光感区对称分布，所述上光感区与所述下光感区对称分布，所述左光感区检测得到左光照强度，所述右光感区检测得到右光照强度，所述上光感区检测得到上光照强度，所述下光感区检测得到下光照强度，所述光感区检测得到的光照强度为所述左光照强度、所述右光照强度、所述上光照强度和所述下光照强度的均值。

在某些实施方式中，所述像素阵列呈圆形或椭圆形，所述成像区呈与所述像素阵列内接的矩形，所述圆形或所述椭圆形除去所述内接的矩形之外的区域为所述光感区；或

所述像素阵列呈矩形，所述成像区呈与所述矩形内接的圆形或椭圆形，所述矩形除去所述内接的圆形或椭圆形之外的区域为所述光感区。

在某些实施方式中，所述成像区连续分布，所述光感区连续分布，所述成像区与所述光感区由一直线分割。

在某些实施方式中，所述成像区的面积与所述像素阵列的面积的比值大于或等于0.6，和/或

所述光感区的面积与所述像素阵列的面积的比值大于或等于0.1。

本发明实施方式的相机模组包括：

上述任一实施方式所述的影像传感器；和

与所述成像区对应设置的滤光片，光线穿过所述滤光片后到达所述成像区。

本发明实施方式的电子装置包括：

上述实施方式所述的相机模组；和

与所述控制电路连接的处理器，所述处理器用于生成所述第一指令和所述第二指令。

在某些实施方式中，所述相机模组的数量为两个，其中一个所述相机模组为前置相机模组，另一个所述相机模组为后置相机模组，所述前置相机模组的光感区检测光照强度以得到前置光照强度，所述后置相机模组的光感区检测光照强度以得到后置光照强度，所述处理器还用于从所述前置光照强度和所述后置光照强度中选取较大者以作为最终光照强度。

上述的影像传感器、相机模组和电子装置中，控制电路通过控制一个像素阵列就可实现检测光照强度和获取影像的功能，避免同时设置一个摄像元件及一个光感元件，减少了元器件的数量，进而可增加用于布置显示屏的空间的比例，提高电子装置的屏占比。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的电子装置的立体示意图；

图2是本发明实施方式的电子装置的侧视图；

图3是本发明实施方式的相机模组的结构示意图；

图4是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图；

图5是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图；

图6是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图；

图7是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图；

图8是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图；

图9是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图；

图10是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图；

图11是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图；

图12是本发明实施方式的像素阵列的平面示意图。

主要元件符号说明：

电子装置1000、相机模组100、前置相机模组100a、后置相机模组100b、影像传感器10、像素阵列12、光感区122、子光感区1221、左光感区1222、右光感区1223、上光感区1224、下光感区1225、成像区124、控制电路14、滤光片20、可见滤光片30、处理器200、显示屏300、正面400、背面500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1-3，本发明实施方式的影像传感器10包括像素阵列12和控制电路14。像素阵列12包括光感区122和成像区124。光感区122用于检测光照强度，成像区124用于获取影像。控制电路14用于接收第一指令以控制光感区122检测光照强度，控制电路14用于接收第二指令以控制成像区124获取影像，控制电路14能够同时接收第一指令和第二指令。

本发明实施方式的影像传感器10可应用到本发明实施方式的相机模组100中，相机模组100包括影像传感器10和滤光片20。滤光片20与成像区124对应设置，光线l穿过滤光片20后到达成像区124。

本发明实施方式的相机模组100可应用到本发明实施方式的电子装置1000中，电子装置1000包括相机模组100和处理器200。处理器200与控制电路14连接，处理器200用于生成第一指令和第二指令。在某些实施方式中，电子装置1000还包括显示屏300，显示屏300用于显示视频、图像、文本、图标等数据信息。

上述的影像传感器10、相机模组100和电子装置1000中，控制电路14通过控制一个像素阵列12就可实现检测光照强度和获取影像的功能，避免同时设置一个摄像元件及一个光感元件，减少了元器件的数量，进而可增加用于布置显示屏300的空间的比例，提高电子装置1000的屏占比。

在某些实施方式中，滤光片20可以是rbg滤光片，rgb滤光片可以以拜尔阵列排列，以使得光线l穿过滤光片20后再通过成像区124获取彩色的影像。进一步地，在某些实施方式中，相机模组100还包括可见滤光片30，可见滤光片30与光感区122对应设置，光线l穿过可见滤光片30后到达光感区122，如此，光线l经过可见滤光片30后，光线l中的可见光部分到达光感区122，光感区122可用于检测可见光的光照强度，避免光线l中不可见光，例如红外光、紫外光的干扰。

在某些实施方式中，电子装置1000包括单个相机模组100，单个相机模组100为前置相机模组100a。前置相机模组100a与显示屏300设置在电子装置1000的正面400，前置相机模组100a可用于同时检测正面400的光照强度和获取与正面400相对的影像。

请再结合图3，在某些实施方式中，电子装置1000包括两个相机模组100，两个相机模组100为前置相机模组100a和后置相机模组100b，前置相机模组100a与显示屏300设置在电子装置1000的正面400，后置相机模组100b设置在电子装置1000的背面500，背面500与正面400相背。前置相机模组100a可用于同时检测正面400的光照强度以得到前置光照强度和获取与正面400相对的影像。后置相机模组100b可用于同时检测背面500的光照强度以得到后置光照强度和获取与背面500相对的影像。

如此，在电子装置1000的使用过程中，处理器200还用于从前置相机模组100a检测得到的前置光照强度，和后置相机模组100b检测得到的后置光照强度中选取较大者作为最终光照强度。以电子装置1000为手机为例，用户在使用中可能存在电子装置1000的正面400与背面500的光照强度相差较大的情况，例如用户可能将手机正面朝下放在桌面上等，如果仅仅依据前置相机模组100a检测得到的前置光照强度控制显示屏300的显示亮度，此时显示屏300可能处于不显示或者显示亮度极低的状态，当用户突然重新拿起电子装置1000并使用时，电子装置1000需要重新唤醒显示屏300或者将显示屏300的亮度在短时间内调高，当用户频繁拿起和放下时，电子装置1000为了控制显示屏300亮度的切换的操作需要耗费的电能较多。本发明实施方式的电子装置1000可同时检测后置光照强度，当用户将手机正面朝下放置在桌面上时，显示屏300亮度在一定时间范围内可依据后置光照强度的亮度显示，当用户重新拿起电子装置1000使用时，显示屏300无需要切换显示亮度，使用方便且节约电能。

在另一个实施例中，电子装置1000可依据前置光照强度和后置光照强度中的较大的一个来控制显示屏300的显示亮度。例如当用户在室内平躺操作电子装置1000时，背面500可能朝向天花板的光源(如吊灯)等而使得后置光照强度大于前置光照强度，此时电子装置1000可依据后置光照强度来调节显示屏300的显示亮度，更有利于用户看清显示内容，减少用户用眼疲劳。

电子装置1000可以是手机、平板电脑、智能手表等电子装置1000。本发明实施方式以电子装置1000为手机为例进行说明。影像传感器10获取的光照强度可作为调整电子装置1000显示屏300的显示亮度的依据，例如在光照强度较大时增大显示屏300的显示亮度、或者光照强度从较大变化为小于某一阈值时判断用户正在接听电话并关闭显示屏300。影像传感器10获取的影像可在显示屏300中显示，或者存储在电子装置1000的存储介质中以便于读取或转存。

处理器200用于生成第一指令和第二指令，进一步地，处理器200将第一指令和第二指令发送给控制电路14。具体地，处理器200可以单独生成并发送第一指令，或者单独生成或发送第二指令，或者同时生成并发送第一指令和第二指令。第一指令和第二指令可以是处理器200在接收到输入操作时生成，输入操作可以是用户输入的操作或者是应用环境的输入，例如在本发明实施例的手机中，第一指令和第二指令可以是处理器200接收到用户在手机上触摸或按压指定功能键的操作后生成，第一指令和第二指令也可以是处理器200依据手机的系统时间到达预定的时间点后生成。

控制电路14能够同时接收第一指令和第二指令，也就是说，控制电路14能够同时控制光感区122检测光照强度和控制成像区124获取影像。当然，控制电路14也能用于单独接收第一指令以控制光感区122检测光照强度，或者单独接收第二指令以控制成像区124获取影像。当控制电路14未接收到第一指令和第二指令时，光感区122和成像区124可均处于不工作的状态。具体地，像素阵列12由多个呈阵列排布的像素组成，位于光感区122内的像素用于检测光照强度，位于成像区124内的像素用于获取图像，每个像素均可依据到达像素的光线的光照强度产生相应的电量。

控制电路14与每个像素电连接，控制电路14依据接收到的第一指令或第二指令获取由对应的像素产生的电量，并进一步通过处理器200分析电量的大小得到到达像素的光线的光照强度，或者进一步通过处理器200综合分析到达多个像素的光线的光照强度以得到影像。

在某些实施方式中，成像区124的面积与像素阵列12的面积的比值大于或等于0.6，和/或光感区122的面积与像素阵列12的面积的比值大于或等于0.1。具体地，成像区124的面积与像素阵列12的面积的比值可以是0.6、0.7、0.77、0.8、0.9等，光感区122的面积与像素阵列12的面积的比值可以是0.1、0.2、0.22、0.4等。如此，保证影像传感器10在具有检测光照强度的功能的基础上，具有较好的成像效果。

请参阅图4和图5，在某些实施方式中，成像区124连续分布且位于像素阵列12的中间位置，光感区122位于成像区124的周缘位置。如此，连续分布的成像区124便于形成连续的、完整的影像。具体地，成像区124的中心可以与像素阵列12的中心重合，成像区124可以是呈中心对称的形状，光感区122可以位于成像区124的一侧或者多侧。

在某些实施方式中，光感区122包括多个子光感区1221，多个子光感区1221的面积相等且间隔设置。

可以理解，光感区122最终检测的光照强度需要综合考虑光感区122内所有像素点检测得到的光照强度，因此，为了得到较为客观的环境光照强度，可以尽可能地将光感区122分散，也就是说，可以将光感区122分散为多个间隔的子光感区1221。

如此，多个子光感区1221间隔设置可扩大光感区122的检测范围同时提高光感区122检测的准确性。在一个实施例中，子光感区1221的数量为四个，每个子光感区1221的面积与像素阵列12的比值可以是0.05，多个子光感区1221可以分别分布在成像区124的上侧、下侧、左侧和右侧。当然，子光感区1221的具体数量和位置不限于上述实施例的讨论。

具体地，请参阅图6，在某些实施方式中，子光感区1221包括左光感区1222和右光感区1223。左光感区1222位于成像区124左侧，右光感区1223位于成像区124右侧，左光感区1222与右光感区1223对称分布，左光感区1222检测得到左光照强度，右光感区1223检测得到右光照强度，光感区122检测得到的光照强度为左光照强度和右光照强度的均值。

如此，左光感区1222和右光感区1223对最终由光感区122检测到的光照强度的影响基本相同，避免光感区122对成像区124左侧或右侧的光线变化过于敏感而导致整体的检测结果不准确。

在某些实施方式中，子光感区1221包括上光感区1224和下光感区1225。上光感区1224位于成像区124上侧，下光感区1225位于成像区124下侧，上光感区1224与下光感区1225对称分布，上光感区1224检测得到上光照强度，下光感区1225检测得到下光照强度，光感区122检测得到的光照强度为上光照强度和下光照强度的均值。

如此，上光感区1224和下光感区1225对最终由光感区122检测到的光照强度的影响基本相同，避免光感区122对成像区124上侧或下侧的光线变化过于敏感而导致整体的检测结果不准确。

在某些实施方式中，子光感区1221同时包括上述的左光感区1222、右光感区1223、上光感区1224和下光感区1225，左光感区1222与右光感区1223对称分布，上光感区1224与下光感区1225对称，较佳地，左光感区1222、右光感区1223、上光感区1224和下光感区1225呈中心对称分布，左光感区1222检测得到左光照强度，右光感区1223检测得到右光照强度，上光感区1224检测得到上光照强度，下光感区1225检测得到下光照强度，光感区122检测得到的光照强度为左光照强度、右光照强度、上光照强度和下光照强度的均值。

如此，左光感区1222、右光感区1223、上光感区1224和下光感区1225对最终由光感区122检测到的光照强度的影响基本相同，避免光感区122对成像区124左侧、右侧、上侧或下侧的光线变化过于敏感而导致整体的检测结果不准确。

需要说明的是，上述对称分布指的是面积和形状均对称分布且均是关于成像区124对称。

请参阅图7和图8，在某些实施方式中，像素阵列12呈圆形或椭圆形，成像区124呈与像素阵列12内接的矩形，圆形或椭圆形除去内接的矩形之外的区域为光感区122。

如此，成像区124处于像素阵列12的中间位置，易于获取影像，光感区122较分散，在成像区124的左侧与右侧的光感区122对称，光感区122对成像区124的左侧与右侧的光线变化敏感程度相同，同时在成像区124的上侧与下侧的光感区122对称，光感区122对成像区124的上侧与下侧的光线变化敏感程度相同，光感区122的检测结果较准确。

请参阅图9和图10，像素阵列12呈矩形，成像区124呈与矩形内接的圆形或椭圆形，矩形除去内接的圆形或椭圆形之外的区域为光感区122。

如此，成像区124的形状呈圆形或椭圆形，用户可直接通过成像区124获取圆形或椭圆形的图片而省去后期对照片进行处理的操作，满足用户的个性化需求。同时光感区122较分散，提高光感区122检测得到的光照强度的准确性。

如此，成像区124处于像素阵列12的中间位置，易于获取影像，同时在成像区124的上侧与下侧的光感区122对称，在成像区124的左侧与右侧的光感区122对称。

请参阅图11和图12，在某些实施方式中，成像区124连续分布，光感区122连续分布，成像区124与光感区122由一直线分割。如此，像素阵列12的结构简单，控制电路14接收到第一指令或第二指令后容易定位到对应的成像区124或光感区122的像素。具体地，在一个实施例中，成像区124的面积与像素阵列12的面积的比值为0.8，光感区122的面积与像素阵列12的面积的比值为0.2。成像区124可以呈矩形，以使得成像区124获取呈矩形的影像，光感区122也可以呈矩形，光感区122的长边可以与成像区124的长边相交或者光感区122的长边与成像区124的短边相交。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。